Ahli astronomi telah menemui tiga lubang hitam supermasif di alam semesta awal yang telah menjadi satu bilion kali lebih berat daripada Matahari dalam seratus ribu tahun, yang mustahil dari sudut teori astronomi moden, menurut sebuah artikel yang diterbitkan dalam Jurnal Astrofisika.
“Tidak ada model teori yang dapat menjelaskan keberadaan objek-objek ini. Penemuan mereka di Alam Semesta awal menimbulkan keraguan pada teori semasa mengenai pembentukan lubang hitam, dan sekarang kita harus membuat model baru untuk menjelaskan bagaimana galaksi dan lubang hitam muncul,”kata Joseph Hennawi dari University of California di Santa Barbara (AS)).
Dipercayai bahawa pusat galaksi paling besar adalah rumah bagi lubang hitam supermasif, yang jisimnya dapat berkisar antara satu juta hingga berbilion kali massa Matahari. Sebab-sebab pembentukan objek ini belum sepenuhnya jelas. Para saintis pada mulanya percaya bahawa objek seperti itu muncul dengan cara yang sama seperti "sepupu" biasa mereka - sebagai akibat daripada keruntuhan bintang secara graviti dan penggabungan beberapa lubang hitam yang seterusnya.
Pengamatan galaksi pertama di Alam Semesta membuat para astrofisikis meragui perkara ini - ternyata mereka dihuni oleh lubang hitam dengan jumlah berjuta-juta bilion Matahari. Objek seperti itu, seperti yang ditunjukkan oleh perhitungan, tidak akan mempunyai waktu untuk berkembang ke ukuran yang sedemikian jika mereka dilahirkan kecil. Oleh itu, sebilangan saintis mula mempercayai bahawa lubang hitam supermasif dilahirkan mengikut senario yang lebih eksotik - akibat dari keruntuhan awan raksasa hidrogen atom "murni" atau disebabkan oleh gumpalan benda gelap.
Hennawi dan rakan-rakannya menemui bukti lebih lanjut bahawa lubang hitam di Alam Semesta awal tumbuh terlalu cepat, mengganggu semua idea mengenai evolusi mereka. Para penyelidik telah menemui enam lubang hitam supermasif sekaligus, yang kita lihat di negara di mana mereka hanya 850 juta tahun setelah Big Bang.
Galaksi pertama Alam Semesta baru mula terbentuk pada masa ini dan, seperti yang diyakini oleh para saintis sebelumnya, lubang hitam di pusatnya tidak boleh menjadi "kelas berat" yang tidak kalah secara massa dengan quasar moden. Tiga lubang hitam yang dijumpai oleh pasukan Henawi dengan teleskop Keck-II di Hawaii bertentangan dengan idea ini - ia kira-kira satu bilion kali lebih berat daripada Matahari, yang beribu-ribu kali jisim lubang hitam Sgr A * di tengah Bima Sakti.
Sesuai dengan idea moden mengenai evolusi galaksi, lubang hitam dapat memperoleh jisim seperti itu dengan menyerap jirim yang hampir sama dengan alam semesta yang ada, yang mustahil bagi quasar yang lahir pada miliar tahun pertama kehidupannya. Walaupun mereka "makan" secara berterusan dan sentiasa menyerap gas dan habuk, pertumbuhannya akan ditangguhkan selama ratusan juta tahun, yang mungkin, tetapi tidak mungkin.
Pengarang artikel memutuskan untuk mencari jawapan untuk soalan ini, dengan menggunakan corak sederhana dari kehidupan objek tersebut. Apabila lubang hitam "menjamu selera", mereka mengeluarkan jet ke ruang sekitarnya, pancaran sempit bahan superhot yang bergerak dengan kelajuan cahaya hampir. Jet ini memanaskan ruang intergalaksi dan mengionkannya, menjadikannya lebih "telus" untuk cahaya. Oleh itu, semakin telus persekitaran galaksi, semakin lama "makan tengah hari" lubang hitam di tengahnya berlangsung.
Video promosi:
Yang mengejutkan para astronom, kawasan kejiranan ketiga galaksi - CFHQS J2229 + 1457, SDSS J1335 + 3533, dan SDSS J0100 + 2802 - secara tiba-tiba legap, menunjukkan bahawa lubang hitam di pusat mereka secara aktif menyerap bahan tidak lebih dari 100 ribu tahun. "Selera" lubang hitam seperti itu tidak sesuai dengan kerangka teori apa pun, dan penemuannya, seperti yang ditunjukkan oleh saintis, berbicara mengenai teori alternatif mengenai pembentukan dan pertumbuhan kuasar.
“Kami ingin mencari objek serupa yang lain. Penemuan mereka adalah kejayaan besar bagi kami, dan penemuan lubang hitam lain di awal Alam Semesta akan menunjukkan bahawa banyak quasar mungkin jauh lebih muda daripada yang kita fikirkan sebelumnya,”menyimpulkan Christina Eilers, rakan universiti di Hennawi.
